[发明专利]二极管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种二极管结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

阱区，具有第一导电类型，形成于所述半导体衬底内；

栅区，包括形成于部分所述阱区上的栅氧层和形成于栅氧层上的多晶硅栅层，所述多晶硅栅层具有第二导电类型，所述多晶硅栅层的费米能级与所述半导体衬底的禁带中心的能带距离小于或等于0.3eV；及

N型区和P型区，分别形成于所述栅区两侧的阱区内。

2.如权利要求1所述的二极管结构，其特征在于，所述半导体衬底包括底层衬底、顶层衬底和形成于所述底层衬底和顶层衬底之间的隔离层，所述阱区形成于所述顶层衬底内。

3.如权利要求1所述的二极管结构，其特征在于，所述多晶硅栅层上形成有第一金属硅化物，所述P型区上形成有第二金属硅化物，所述N型区上形成有第三金属硅化物，所述第一金属硅化物上形成有栅极，所述第二金属硅化物上形成有所述二极管结构的阳极，所述第三金属硅化物上形成有所述二极管结构的阴极。

4.如权利要求1所述的二极管结构，其特征在于，所述多晶硅栅层的掺杂剂量的数量级范围为10¹³cm^-2-10¹⁴cm^-2。

5.如权利要求1所述的二极管结构，其特征在于，所述阱区的掺杂剂量的数量级为10¹²cm^-2，所述N型区和所述P型区的掺杂剂量的数量级为10¹⁵cm^-2。

6.如权利要求1所述的二极管结构，其特征在于，所述多晶硅栅层的介电常数的范围为8～10。

7.如权利要求1所述的二极管结构，其特征在于，所述多晶硅栅层的费米能级与所述半导体衬底的禁带中心的能带距离大于或等于0.1eV。

8.一种二极管结构制备方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，对所述半导体衬底进行第一导电类型掺杂形成阱区；

在部分所述阱区上形成栅氧层并在所述栅氧层上形成多晶硅层，对所述多晶硅层进行第二导电类型掺杂形成多晶硅栅层，所述栅氧层和所述多晶硅栅层构成栅区，其中，所述多晶硅栅层的费米能级与所述半导体衬底的禁带中心的能带距离小于或等于0.3eV；及

对所述栅区的一侧的阱区进行N型掺杂，形成N型区，对所述栅区的另一侧的阱区进行P型掺杂，形成P型区。

9.如权利要求8所述的二极管结构制备方法，其特征在于，对所述多晶硅层进行第二导电类型掺杂的掺杂剂量的数量级范围为10¹³cm^-2-10¹⁴cm^-2。

10.如权利要求8所述的二极管结构制备方法，其特征在于，对所述半导体衬底进行的掺杂剂量的数量级为10¹²cm^-2，对所述栅区的一侧的阱区进行N型掺杂和对所述栅区的另一侧的阱区进行P型掺杂的掺杂剂量的数量级为10¹⁵cm^-2。